妙用引力 轻松节能

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  说起能源,人们就会想起火力、风力、水力等,其实我们忽视了一个巨大的能源——引力。引力可以用于很多的场合,比如,人员的上下——自动扶梯。自动扶梯是一个大家熟悉的交通工具,现有的自动扶梯无论上下都是在一个斜坡上运行的,可以由上向下运行,也可以由下向上运行,从能源节约的角度看,现有的自动扶梯都存在问题:上行自动扶梯和下行自动扶梯的功耗是不一样的。准确地说下行的人员本身的重量就是一个能量,如果能够将下行人员产生的能量利用起来变为作用在上行的拉力,就可以大大减少自动扶梯的负担,减少功率的输出达到节能的目标。
  发明的原理为:将一根绳子挂在定滑轮上,在绳子的两端挂同样重量的物体,因为地心引力的原因,物体是静止在定滑轮的两端,如果在其中的一端增加一点重量,该端就会向下滑动,并且把另一端向上提起。根据上述原理,将绳子替换为自动扶梯,绳子的两端替换为自动扶梯的上行端和下行端,那么可能的情况是:(一)如果上行和下行两端都没有人,自动扶梯只需要一个维持设备本身运行的基本动力就能够运行。当然,更好的选择应该是停止运行;(二)如果上行和下行两端的人数相等,自动扶梯也只需要一个维持设备本身运行的基本动力就能够运行,这时候运行耗费的功率与两端无人时是相同的;(三)如果下行端的人数大于上行端,下行端大于上行端的人数的重量,可以抵扣维持的动力,也就是自动扶梯只需要比上述两种情况更小的动力就能够运行;(四)如果上行端的人数大于下行端的人数,自动扶梯运行的动力可以抵扣下行人数的重量。无论是哪一种情况,只要能够判断自动扶梯上行和下行的具体负荷情况,就可以用最小的动力使整个自动扶梯正常运行。
  本发明的优点在于:(一)在本发明中,任何站在下行踏板上的人员,因为地球引力的作用,都自动转变成为一种动能力,这个动能力直接转变成为将上行人员向上拉动的拉力,这个拉力可以直接抵扣掉站在上行踏板上相同数量的人员需要的拉力。因为上行和下行的受力传感器的作用,判别控制装置随时可以判别出现在的上下行的具体负载情况,完全可以随时指令传动装置以最小的动力输出应付具体情况,达到最大限度节能的可能。举例来说:为了说明方便,假设每个人的重量是相同的。如果上行负载是20人,下行负载是10人,这时自动扶梯只需要10人的拉力和维持设备本身运行的动力就能够正常运行了。如果上行负载是20人,下行负载是20人,这时自动扶梯只需要维持设备本身运行的动力就能够正常运行了。如果上行负载是10人,下行负载是20人,这时候自动扶梯连维持设备本身运行的动力也可以进行相应抵扣了;(二)本发明特别适宜于商场、地铁之类的公共场所,在这类公共场所上下的人数基本是相当的,其完成的运送上下的人数是一部普通自动扶梯的两倍,而消耗的能源是不会大于一部普通自动扶梯的50%;(三)一部本发明的自动扶梯有两部普通自动扶梯的作用,而部件和材料却减少很多,比如两部普通自动扶梯需要2个驱动装置,而本发明的自动扶梯只需要一部驱动装置。
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